39
5. AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI YANG TERPERANGKAP DALAM FILM SERTA APLIKASI FILM
SEBAGAI PELAPIS SOSIS
PENDAHULUAN
Kualitas dan keamanan pangan adalah masalah yang sangat penting dalam industri pangan seiring dengan minat konsumen yang beralih pada makanan yang
segar dan diproses secara minimal. Masalah yang sering muncul seiring perubahan minat konsumen ini adalah seringnya terjadi kontaminasi makanan
oleh bakteri patogen maupun bakteri pembusuk. Untuk memenuhi tuntutan konsumen ini berbagai upaya telah dilaksanakan. Salah satu diantaranya adalah
dengan mengamplikasikan esktrak alami tanaman pada makanan. Metode aplikasi bahan pengawet dapat dilakukan dengan menginkorporasikannya dalam bahan
pengemas makanan. Film edibel makanan merupakan salah satu alternatif yang dapat dipilih.
Walaupun penelitian-penelitian terhadap sifat antimikroba dari rempah dan kandungan zat aktifnya telah banyak dipublikasi dan penelitian tersebut masih
berlangsung dan dikembangkan sampai saat ini, namun informasi tentang aktivitas antimikrobanya dalam film edibel masih terbatas. Oleh karena itu tujuan dari
bagian penelitian ini adalah untuk mempelajari aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci yang diinkorporasikan kedalam film edibel pati sagu dan menentukan
efek penghambatannya terhadap 4 macam mikroba phatogen, yaitu E. coli K1.1, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa.
Pada penelitian sebelumnya film edibel pati sagu murni dan pati sagu
radiasi yang diinkorporasi dengan minyak atsiri temu kunci menunjukkan aktivitas antibakteri yang paling baik dibanding film edibel yang dibuat dari pati
yang diikatsilang dengan POCl
3
p0.05. Dalam penelitian ini hanya dipilih salah satu dari film yang memiliki aktivitas antibakteri terbaik, karena sudah dapat
dianggap mewakili dari film yang terbaik. Pada penelitian ini film pati sagu murni akan diaplikasikan untuk melindungi makanan dari uji tantang dengan bakteri
E. coli K1.1. Penelitian ini juga bertujuan untuk menganalisis komponen minyak atsiri temu kunci yang terperangkap dalam film edibel pati sagu sebelum dan
setelah penyimpanan.
METODOLOGI Kultur Bakteri
Bakteri uji yang digunakan adalah Enteropatogenik E. coli K1.1 EPEC K1.1 koleksi Dr. dr. Sri Budiarti dari Laboratorium Bioteknologi Hewan dan
Biomedis, Pusat Antar Universitas PAU IPB. Kultur bakteri dalam nutrient broth dibuat 2x10
6
CFUmL. Media yang digunakan adalah Nutrient Broth NB, Nutrient Agar NA, EMBA Eosin Methilene Blue Agar.
40
Inkorporasi Minyak Atsiri dalam Pati Sagu untuk Pembuatan Film Edibel Antibakteri Cara Inkorporasi Modifikasi metoda Haris 1999
Pembuatan Edibel Film Antimikroba dari Pati Sagu
Tepung sagu dikeringkan hingga kadar air mencapai ±8 kemudian diayak dengan saringan 80 mesh. Selanjutnya tepung sagu dikemas dalam
kantong plastik dan disimpan dalam lemari pendingin. Jika akan digunakan, tepung sagu dikeluarkan dari lemari pendingin dalam keadaan tertutup, dan
dibiarkan di suhu ruang sampai suhunya konstan. Kemudian sampel dikeluarkan dari kantong plastik dan siap digunakan untuk penelitian.
Cara pembuatan edibel film adalah sebagai berikut: Sebanyak 1 bagian tepung sagu dari persiapan tepung sagu dicampur dengan 10 bagian air destilasi
dan diaduk dengan homogenizer kecepatan 8.000 rpm sampai homogen selama 10 menit dan disaring dengan kain saring. Suspensi pati dimasukkan ke dalam gelas
piala 1000 mL dan dipanaskan diatas hot plate sambil diaduk dengan homogenizer 11.000 rpm sampai mencapai suhu ± 65
o
C ±20 menit. Setelah mencapai suhu ± 65
o
C, ditambahkan 10 karboksimetilselulosa dari volume suspensi pati sedikit demi sedikit sambil terus dipanaskan dan diaduk dengan
homogenizer kecepatan 11.000 rpm sampai homogen ± 5 menit. Kemudian ditambahkan 20 gliserol dari volume suspensi pati sedikit demi sedikit sambil
terus dipanaskan dan diaduk dengan 11.000 rpm sampai suspensi pati mengental ± 72
o
C, ± 10 menit. Suspensi pati yang sudah mengental tersebut masih banyak mengandung gas
terlarut sehingga perlu dilakukan penghilangan gas menggunakan oven vakum pada tekanan 80 kPa sampai gas terlarutnya hilang ± 15 menit. Setelah semua
gas terlarut hilang, suspensi yang telah mengental tersebut ditambah minyak atsiri temu kunci dengan volume tertentu sehingga mencapai konsentrasi 0.05-1.3
vb per gram pati sagu, serta diaduk dengan homogenizer 8.000 rpm selama 5 menit dan dituang ke pelat kaca pencetak film yang telah disteril dan diratakan
dengan pelat kaca perata film sampai membentuk lembaran yang tipis dan rata.
Pembuatan Lapisan Film Edibel Pati Sagu dan Penentuan Komponen Minyak Atsiri yang Terperangkap dalam Film Eibel Pati Sagu Pranoto
et al. 2005.
Film pati sagu dibuat dengan penambahan 1.3 vb minyak atsiri temu kunci dalam gel yang mengandung 1 bagian pati sagu, 10vb CMC dan 20
vb gliserol. Film dikeringanginkan dalam ruang steril selama 5 jam, kemudian disimpan dalam oven 50
o
C sampai kering selama 5 jam. Film edibel pati sagu yang berisi minyak atsiri temu kunci dipotong kecil-kecil sebanyak 10 gram dan
direndam dalam 20 mL etanol pa sampai potongan film berwarna putih 24 jam yang menandakan semua minyak atsiri telah terlarut kedalam etanol. Selanjutnya
cairan tersebut sebanyak 1 mikroliter disuntikkan ke alat GC-MS untuk menganalisis komponen minyak atsiri yang terdapat didalam larutan tersebut.
41
Pelapisan Sosis dengan Film yang Mengandung Minyak Atsiri Temu Kunci Ousalah et al. 2004.
Sosis dari produksi PT Japfa Santori dikuliti secara steril dan dipotong dengan ukuran 5 cm. Masing-masing sosis dilapisi dengan film edibel pati sagu
yang mengandung minyak atsiri temu kunci dengan ukuran 10 x 10 cm, kemudian sosis yang telah dilapisi film direndam dalam larutan yang mengandung 2x10
6
CFUmL E. coli K1.1 selama 15 menit. Setelah itu sosis dipindahkan ke cawan petri steril yang kosong dan diinkubasi selama 24 jam. Sampel kontrol berupa
sosis yang dilapisi dengan film edibel tanpa minyak atsiri juga diperlakukan dengan cara yang sama. Semua tahap pengerjaan dilakukan secara aseptis.
Perlakuan yang sama juga dikerjakan untuk sosis yang dilapisi film mengandung minyak atsiri dan film tidak mengandung minyak atsiri dengan masa
penyimpanan selama 96; 120; 144 dan 168 jam yang disimpan dalam cool room dengan suhu 15
o
C.
Penentuan Jumlah Bakteri
Jumlah E. coli K1.1 yang terdapat pada sosis di tentukan dengan cara ditumbuhkan dengan cawan petri. Film edibel dilepaskan dari masing-masing
sosis secara aseptis, kemudian sosis dihomogenisasi dalam stomacher. Selanjutnya larutan hasil homogenisasi diambil sebanyak 12.5 mL diencerkan dua
kali, kemudian diambil 1 mL lalu dituang dalam cawan yang berisi media EMBA. Cawan diinkubasi selama 24 jam. Pada suhu 35-37
o
C. Koloni tipikal E. coli adalah koloni dengan warna hijau metalik, shiny, diameter 1-2 mm, sel berbentuk
batang dan Gram negatif. Jumlah bakteri yang tumbuh pada cawan dihitung dengan metode Harrigan 2000.
Uji Organoleptik Sosis yang di Lapisi Film Edibel Antibakteri Soekarto 1985
Uji organoleptik uji hedonik terhadap sosis yang dilapisi film edibel menggunakan 35 panelis, dimana panelis tersebut adalah masyarakat umum dan
mahasiswa IPB yang mengonsumsi sosis yang dilapisi film edible pati sagu yang diinkorporasi dengan minyak atsiri. Pada uji hedonik panelis diminta
mengungkapkan tanggapan pribadinya mengenai kesukaan dan ketidaksukaan terhadap rasa, warna dan aroma dari sosis yang dilapisi film edibel kontrol dan
film edibel yang mengandung minyak atsiri temu kunci. Skala hedonik yang digunakan adalah 1 sampai 5, dimana angka 1 = sangat tidak suka, angka 2 =
tidak suka, angka 3 = netral biasa, angka 4 = suka dan angka 5 = sangat suka. Mahasiswa yang dipilih adalah 15 orang merupakan mahasiswa berasal dari pulau
jawa dan 15 lainnya berasal dari mahasiswa luar pulau jawa meliputi Sumatra dan Sulawesi, sedangkan 5 lainnya adalah masyarakat umum yang tinggal di Dermaga
Bogor.
42
HASIL DAN PEMBAHASAN
Minyak atsiri temu kunci yang terperangkap dalam film edibel pati sagu cukup potensial dalam menghambat bakteri patogen. Untuk menguji lebih lanjut
kemampuan film edibel yang mengandung minyak atsiri temu kunci sebagai film edibel antibakteri, maka dalam penelitian ini dianalisis kemampuan film tersebut
dalam melindungi sosis terhadap kontaminasi bakteri patogen. Bakteri patogen yang digunakan untuk mengkontaminasi bagian luar film edibel pembungkus
sosis adalah E. coli K1.1. Film edibel yang dipakai adalah film edibel yang mengandung minyak atsiri temu kunci 1.3 vb
Gambar 5.1 Film edibel pati sagu yang diinkorporasi dengan minyak atsiri TK A dan aplikasinya melapisi sosis B dan film edibel pati sagu yang
tidak diinkorporasi dengan minyak atsiri temu kunci C setelah penyimpanan 1 minggu.
Dari Gambar 5.1 terlihat bahwa film pati sagu yang mengandung minyak atsiri temu kunci dapat melindungi sosis dengan baik. Molekul yang terperangkap
dalam film edibel dapat melindungi sosis dari bakteri E. coli K1.1. Berdasarkan hasil penelitian ini seperti yang terlihat pada Gambar 5.2
diketahui bahwa tidak terjadi perbedaan nyata antara sosis yang dilapisi film tanpa minyak atsiri temu kunci dengan sosis yang tidak dilapisi oleh film p 0.05 pada
semua masa penyimpanan. Jumlah bakteri pada sosis yang dilapisi film yang mengandung minyak atsiri 0.05-1.3 sangat berbeda nyata p0.05 dengan
jumlah bakteri pada sosis yang dilapisi film kontrol, maupun yang tidak dilapisi film.
Dari Gambar 5.2 menunjukkan bahwa film edibel pati sagu yang diinkorporasi dengan minyak atsiri temu kunci dapat melindungi sosis dari bakteri
E. coli K1.1 yang diinokulasi pada bagian luar film pembungkus sosis. Semakin tinggi konsentrasi minyak atsiri, maka semakin besar kemampuan film edibel pati
sagu dalam menghambat terkontaminasinya sosis oleh E. coli K1.1. Masuknya E. coli K1.1 mengontaminasi sosis setelah masa penyimpanan 7 hari, mungkin
disebabkan karena tidak sebandingnya konsentrasi komponen minyak atsiri dalam film dibanding bakteri uji yang diberikan.
B C
A
43
0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
tanpa edible edible tanpa
TK 0.05
0.10 0.40
0.70 1.00
1.30 Konentrasi Minyak TK pd Film Pelapis Sosis
L o
g C
F U
g r
24 jam 96jam
120jam 144jam
168jam
Gambar 5.2 Pengaruh konsentrasi minyak atsiri temu kunci yang diinkorporasi
dalam film edibel pati sagu murni E. coli K1.1. Untuk melihat sejauh mana senyawa yang terperangkap dalam film pati
sagu dapat menghambat pertumbuhan bakteri, maka dilakukan pelarutan senyawa yang terperangkap dan pengujian sifat antibakterinya. Hasil analisis GC MS dari
minyak atsiri yang terperangkap dalam film edibel didapatkan kandungan senyawa yang relatif masih beragam. Dari hasil analisis GC MS terlihat bahwa
senyawa yang terperangkap dalam film edibel pati sagu terdiri dari senyawa hidrokarbon siklik dan hidrokarbon yang mengandung gugus alkohol asam
lemah. Komponen minyak atsiri yang terperangkap dalam film edibel pada awal setelah pembuatan film edibel selesai adalah alfa-pinen persen relatif:0.18,
terpinen persen relatif:0.16, sabinen persen relatif:2.24, delta kuparenol persen relatif:0.18 trisiklin persen relatif:1.18, kampen persen relatif:2.24,
borneol persen relatif:2.54, osimen persen relatif:2.94, eukaliptol persen relatif:48.26, kamphor persen relatif:17.83, terpineol persen relatif:0.70, metil
sinamat persen relatif:1.69, geraniol persen relatif:1.23, asam palmitat persen relatif:2.48dan fernasen persen relatif:3.17 Gambar 7.3. Senyawa lain yang
muncul di kromatogram adalah senyawa dalam pembuatan dan pelarutan film edibel pati sagu yaitu seperti gliserin, etanol, cmc serta senyawa ikutan dalam
gliserin, etanol dan karboksimetil selulosa yang digunakan dalam pembuatan film edibel tersebut.
Gambar 5.3 Kromatogram GC minyak atsiri temu kunci yang terperangkap dalam film edibel pati sagu.
44 Berdasarkan kurva kromatogram tersebut dapat dilihat kandungan
senyawa minyak atsiri yang terperangkap relatif lebih sedikit dari kandungan minyak atsiri asli. Hal ini mendukung data zona hambatan antibakteri film pati
sagu relatif kecil, karena disamping jumlah senyawa yang terperangkap relatif kecil, sebagian besar senyawa tersebut terperangkap dengan baik dalam film pati
sagu. Senyawa tidak mudah keluar dari film, sehingga tidak dapat menghambat pertumbuhan bakteri disekitarnya. Zona hambatan yang terbentuk disebabkan
adanya senyawa yang keluar dari daerah pemotongan film membentuk lingkaran guna pengujian antibakteri film edibel pati sagu.
Berdasarkan Gambar 5.3, menunjukkan bahwa molekul-molekul yang terperangkap dalam film pati sagu adalah delta-cuparenol, terpineol, alpha-pinen,
terpinen, sabinen, trisiklin, kampen, osimen, eukaliptol, kampor, terpineol, metil sinamat, geraniol, asam palmitat dan fernasen adalah molekul-molekul yang
sangat potensial dalam menghambat pertumbuhan bakteri Gram negatif Sikkema et al. 1995, Cox et al. 2000, Carson et al. 2005. Linalool, geraniol, dan terpineol
merupakan aditif yang telah direkomendasikan oleh negara USA untuk dijadikan zat antibakteri dalam film edibel pelapis makanan Suppakul et al. 2003.
Setelah penyimpanan 2 bulan, senyawa yang terperangkap juga relatif masih banyak seperti yang terlihat pada Gambar 5.4 dibawah ini.
Gambar 5.4 Kromatogram GC minyak atsiri temu kunci yang terperangkap dalam film edibel pati sagu setelah
penyimpanan 2 bulan
Senyawa yang terperangkap dalam film edibel pati sagu setelah penyimpanan 2 bulan adalah alfa-pinen persen relatif:0.13, terpinen persen
relatif:0.12, sabinen persen relatif:0.18, delta-kuparenol persen relatif:0.09, trisiklin, persen relatif:0.19, kamfen persen relatif:0.27, borneol persen
relatif:0.11, osimen persen relatif:1.85, kampor persen relatif: 9.21, eukaliptol persen relatif:25.97, geraniol persen relatif:0.72, metil sinamat persen
relatif:0.52 dan asam palmitat persen relatif:0.19. Dua molekul yang tidak terdeksi lagi setelah penyimpanan tersebut adalah terpineol dan fernasen. Menurut
Carson 2002, terpineol dan fernasen tidak bersifat antibakteri bila digunakan secara tunggal. Penampakan film juga masih bersih dan tidak berkapang seperti
yang terlihat pada film pati sagu yang tidak diinkorporasi dengan minyak atsiri temu
kunci. Hampir
90 molekul
monoterpen hidrokarbon
dan monoterpenseskuiterpen teroksigenasi masih terperangkap baik dalam film edibel
45 antibakteri tersebut. Sikkema et al. 1995 melaporkan bahwa senyawa
hidrokarbon siklik seperti alfa-pinen, osimen, dan kamphen hidrat bersifat toksik terhadap mikroorganisme. Pusat utama sifat toksik molekul penyusun minyak
atsiri temu kunci ada pada membran sel bakteri yaitu membran bilayer sel. Senyawa-senyawa ini dapat terakumulasi di dalam membran dinding sel,
mengakibatkan membran bilayer mengembang swelling. Akibat proses ini membran akan meregang sehingga mengakibatkan fluiditas membran meningkat
dan mengganggu integritas dinding sel. Hal ini menyebabkan terganggunya passive flux proton, proton motive force, gradien pH dan potensial listrik pada
membran bilayer sel. Sifat hidrofobik dari senyawa tersebut menyebabkan interaksi yang mudah dengan membran bilayer, sehingga mempengaruhi fungsi
membran luar dan membran yang mengikat protein. Senyawa hidrokarbon siklik dapat berpartisi dengan baik ke membran bilayer bakteri membuat membran
terekspansi menjadi lebih permeabel Ultee et al. 2002.
Berdasarkan penelitian sebelumnya terhadap uji organoleptik film edibel pati sagu yang mengandung minyak atsiri temu kunci menunjukkan adanya
perbedaan yang cukup signifikan antara film tanpa minyak atsiri temu kunci dan film yang mengandung minyak atsiri temu kunci p0.05. Rata-rata panelis
memberi tanggapan nilai netral yang lebih rendah terhadap film edibel pati sagu yang diinkorporasi dengan minyak atsiri temu kunci dibanding film edibel pati
sagu yang tidak diinkorporasi minyak atsiri temu kunci. Untuk melihat tanggapan panelis terhadap sosis yang dilapisi film edibel yang diinkorporasi minyak atsiri
temu kunci, maka dilakukan uji sensori dengan menggunakan panelis yang sama dengan panelis uji sensori film edibel.
Tabel 5.1 Hasil tanggapan panelis terhadap organoleptik sosis yang dilapisi dengan film edibel pati sagu yang diinkorporasi dengan minyak atsiri
temu kunci Uji organoleptik
Skor penilaian panelis Sosis di lapisi film pati
sagu tanpa minyak atsiri temu kunci
Sosis di lapisi film pati sagu
diinkorporasi dengan minyak atsiri
temu kunci Rasa
4.51 4.31
Aroma 4.26
4.23 Warna
4.31 4.29
Keterangan: 1=sangat tidak suka
2=tidak suka 3=netral biasa
4=suka 5=sangat suka
Hasil uji statistik hedonik terhadap organolpetik rasa sosis dengan menggunakan Friedmen test, menunjukkan bahwa pelapisan sosis dengan film
yang mengandung minyak atsiri temu kunci dan film kontrol tidak menunjukkan perbedaan yang cukup signifikan p0.05. Hasil uji statistik hedonik terhadap
aroma dan warna sosis juga tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan p0.05. Hal ini menunjukkan bahwa komponen minyak atsiri terperangkap baik
46 dalam film edibel sehingga tidak mudah keluar menempel di sosis dan tidak
menggangu cita rasa dan sensori sosis yang dilapisi dengannya.
SIMPULAN
Film edibel pati sagu yang diinkorporasi dengan minyak atsiri temu kunci dapat melindungi sosis dari E. coli K1.1. Setelah 7 hari penyimpanan, pada sosis
yang dilapisi film edibel yang mengandung 1 vb minyak atsiri temu kunci sudah mulai tumbuh E. coli K1.1 sejumlah 1.05x10
1
CFUmL, sedangkan pada sosis yang dilapisi film edibel yang mengandung 1.3 vb minyak atsiri temu
kunci tidak ditemukan adanya kontaminasi E. coli K1.1. Film edibel dari pati sagu yang diinkorporasi dengan minyak atsiri temu kunci mengandung molekul alfa-
pinen, terpinen, sabinen, delta-kuparenol, trisiklin, kampen, borneol, osimen, kampor, terpineol, eukaliptol, geraniol, metil sinamat, asam palmitat, dan
fernasen. Setelah penyimpanan selama 2 bulan dalam coll room yang memiliki temperatur 15
C, kandungan molekul yang terperangkap masih relatif sama. Hanya 2 jenis molekul yang tidak terdeteksi lagi setelah masa penyimpanan 2
bulan yaitu terpineol dan fernasen. Hal ini menunjukkan bahwa potensi film edibel pati sagu yang mengandung minyak atsiri temu kunci 1.3 vb masih
baik dalam melindungi sosis pada ruang yang memiliki suhu 15
C selama masa penyimpanan.
47
6. PROLIFERASI SEL LIMFOSIT SECARA IN VITRO OLEH MINYAK ATSIRI TEMU KUNCI DAN FILM EDIBEL
Kategori